O documento descreve o planejamento da operação energética realizado pelo ONS em diferentes horizontes temporais, incluindo médio prazo de 5 anos, curto prazo de 2 meses e curtíssimo prazo de 1 semana. Os modelos computacionais NEWAVE e DECOMP são utilizados para otimizar os recursos de geração e minimizar custos em cada horizonte, resultando nos planos de energia PNE, PEN e PMO.

1. Planejamento da operação energética
Um breve Resumo de como é realizado o planejamento da
operação energética praticado pelo ONS, nos seguintes
horizontes definidos:
Médio prazo – horizonte de 5 anos – etapas mensais
Curto prazo – horizonte 2 meses – etapas semanais
Curtíssimo prazo – horizonte de 1 semana – etapas de ½ hora
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Renato Vieira de Sá - Engenheiro Elétrico
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2. O que é o planejamento energético?
É um conjunto de estudos voltados para elaboração de
políticas de energia, capaz de produzir um diagnóstico da
expansão e integração energética, por meios de estratégias
que estabelecem sistemáticas de acompanhamento, avaliação
e controle dos recursos energéticos.
bjetivo - minimizar custo total, do presente ao
futuro, através de decisões de:
 Geração térmica,
 Geração Hidráulica e
 Intercâmbio entre regiões e
 Corte de carga (déficit)
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3. Planejamento energético de longo prazo
Carcterísticas:
• Horizonte de análise: de 5 a 30 anos;
• Periodicidade: 5 anos
• Produto final: Plano Nacional de Energia - PNE
• Finalidade: Orientar e balizar da expansão do Setor nas
próximas décadas
• Envolvidos: MME, EPE e Sociedade
• Modelo de análise: estudos, pesquisas e seminários
O planejamento energético de longo prazo é elaborado pelo MME e
conduzido pela Empresa de Pesquisas Energéticas – EPE, e NÃO SERÁ
abordado em detalhes por não ser contemplado nos procedimentos de
rede do ONS
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4. Planejamento da operação energética
Características:
• horizonte de análise: maio do ano em curso a dezembro do 5º
ano à frente;
• periodicidade: anual, com revisões quadrimestrais;
• produto final: Plano de Operação Energética – PEN;
• finalidade: avaliar as condições de atendimento à carga do SIN,
com base nos critérios de segurança da operação utilizados
pelo ONS com o menor custo possível;
• envolvidos: ONS, agentes de geração, agentes de importação e
de exportação e agente comercializador de Itaipu Binacional,
ANEEL e CCEE
• modelo computacional: modelo de otimização de médio prazo
- NEWAVE
Médio prazo
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5. Modelo Newave
O NEWAVE é um programa computacional desenvolvido pelo
CEPEL e utilizado de forma oficial pelo ONS, para otimização
estatística e probabilística, do planejamento de longo e médio
prazo de sistemas hidro-termo-eólicos, construindo uma
política operativa que considere a natureza aleatória da
geração hidroeólica ao minimizar o valor esperado do custo
de operação.
bjetivo - minimizar custo total, do presente ao
futuro.
Uma das principais questões é
balancear adequadamente a
geração de usinas termoelétricas
e hidroelétricas
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6. Principais características do modelo Newave
• divisão do SIN em 4 subsistemas;
• horizonte de estudo 60 meses;
• reservatórios equivalentes de energia (REE), ao invés da hidrelétrica
individualizada;
• individualização de usinas térmicas;
• intercâmbios entre submercados.
Função de custo futuro
com discretização
mensal.
N
SE/CO
NE
S
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7. Função custo futuro (FCF) do modelo Newave
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8. Modelo Newave – dados e informações
DECK
NEWAVE
NEWAVE
Agente de geração;
Agente comercializador de
Itaipu Binacional;
Agentes de importação e de
exportação;
Informações
e dados
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9. Modelo Newave – Escopo e Cenários
NEWAVE
Com base nos cenários disponíveis de oferta, de carga, de limites de transmissão entre
subsistemas e de abastecimento de combustível é feito o escopo do estudo
Define o cenário de referência com base no PMO do mês de estudo
Ok Informações
Ok Escopo
Ok Cenário
Apresentação das
premissas e do escopo do
estudo aos envolvidos
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10. Modelo Newave – modelagem/simulação
NEWAVE
Consolida as informações recebidas dos agentes envolvidos e procede à sua
modelagem com o Newave para uma representação adequada do sistema real.
Ok Informações
Ok Escopo
Ok Cenário
Ok Modelagem e simulações
(. . .)
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11. Modelo Newave - Resultados
NEWAVE
Com base nos resultados fornecidos pelos modelos de otimização e simulação da
operação do SIN efetua análise e apresenta aos agentes envolvidos, ao Poder
Concedente, à ANEEL, à EPE e à CCEE as análises a serem publicadas.
Ok Informações
Ok Escopo
Ok Cenário
Ok Modelagem e simulações
Ok Análise e apresentação de resultados
Apresentação
dos resultados
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12. Modelo NEWAVE – disponibilização do PEN
NEWAVE
Com base nos resultados dos estudos, é disponibilizado em seu sítio eletrônico e
encaminhado à ANEEL e ao Poder Concedente o PEN.
Ok Informações
Ok Escopo
Ok Cenário
Ok Modelagem e simulações
Ok Análise e apresentação de resultados
Ok Elaboração e disponibilização
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13. Conteúdo do PEN
Informações básicas dos estudos:
-Dados dos agentes, escopo, premissas, modelagem adotada
Apresenta Resultados de:
-análise dos custos marginais de operação;
-análise de congestionamento nas interligações;
-riscos de não atendimento à carga de energia;
-estimativas de geração térmica;
-estimativas dos montantes de intercâmbios internacionais, e entre subsistemas;
-evolução do armazenamento dos subsistemas;
-balanço de energia e de demanda;
-informações pertinentes à oferta, demanda, capacidade instalada e reforço nas
interligações
Após sua publicação, o PEN pode ser revisto pelo ONS, em função da realização dos Leilões de
Energia, e excepcionalmente, a qualquer tempo, na ocorrência de fatos relevantes, tais como
mudanças significativas na carga a ser atendida, na oferta de geração, na disponibilidade de
combustíveis, no cronograma de obras de transmissão, nos limites de intercâmbio entre
subsistemas, e outros.
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14. Planejamento da operação energética
Carcterísticas:
• horizonte de análise: 2 meses
• periodicidade: mensal, com revisões semanais
• produto final: Programa Mensal da Operação Energética -
PMO
• finalidade: resultado dos estudos mensais e fornecer metas e
diretrizes eletroenergéticas a serem consideradas na
programação diária da operação e na operação em tempo real
• envolvidos: ONS, agentes de geração, agentes de importação e
de exportação e agente comercializador de Itaipu Binacional,
ANEEL e CCEE
• modelo computacional: modelo de otimização de curto prazo –
DECOMP
Curto prazo
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15. Modelo Decomp
O DECOMP é um modelo computacional de otimização,
voltado ao planejamento da operação energética de curto
prazo de sistemas hidrotermo-eólicos. Ele é capaz de realizar
um refinamento da política operativa construída pelo modelo
de médio prazo (Newave), garante um despacho robusto e,
como consequência, a obtenção da política operativa mais
adequada para a programação diária da operação do sistema
bjetivo - estabelecer as metas e diretrizes
energéticas de curto prazo da operação coordenada
do SIN, assegurando a otimização dos recursos de
geração disponíveis.
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16. Principais características do modelo Decomp
• intercâmbios energéticos;
• horizonte de 2 meses
• individualização de hidrelétricas/reservatórios (otimização energética
individualizada);
• vazões das usinas consideradas conhecidas para o 1° mês
• Função de Custo Futuro acoplada acoplada com o 2º mês do
NEWAVE
• Considera Restrições de geração e hidráulica em usinas;
1° mês 2° mês ( . . . ) 60° mês
2ª 3ª 4ª 5ª
FCF FCF
Newave
Decomp
1ª
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17. Modelo Decomp – Obtenção de informações
Agente de geração
Agente comercializador de Itaipu Binacional
Agentes de importação e de exportação
Informações
e dados
“via WebPMO”
Informações do
Newave
compatibilizadas aos 2
meses do Decomp
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18. Modelo Newave – atualização FCF
Execução do modelo de otimização de médio prazo(Newave) para obter da FCF
atualizada, com as estratégias de planejamento da operação energética de médio
prazo, a ser utilizada no Modelo Decomp.
Newave...
Atualização FCF
p/ o Decomp
FCF
Ok Informações
Ok Atualização FCF
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19. Modelo Decomp – Consistência de dados
NEWAVE
Consistir e consolidar as informações recebidas dos agentes envolvidos
incorporando-as o conjunto de arquivos dados de curto prazo(DECOMP)
Ok Informações
Ok Atualização FCF
Ok Análise e consistência dos dados
DECK
DECOMP
(. . .)
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20. Modelo Decomp – Execução e análise
NEWAVE
Executado o modelo do Decomp, temos os seguintes resultados:
• Custo marginal de Operação (CMO) médio semanal, por subsistema, por patamar
de carga;
• definição dos valores de despacho de geração das usinas simuladas individualmente
nos modelos energéticos;
• intercâmbios de energia entre os subsistemas; e
• evolução dos armazenamentos de cada reservatório.
Análise do atendimento à carga de demanda máxima instantânea semanal, com base
no balanço de carga de demanda instantânea por subsistema, visando recompor o
montante de reserva de potência operativa do subsistema em déficit
Ok Informações
Ok Atualização FCF
Ok Análise e consistência dos dados
Ok Execução e análise de resultados
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21. Modelo Decomp – disponibilização do PMO
NEWAVE
Define a política de operação energética e disponibiliza o Programa Mensal de
Operação (PMO) e as metas e diretrizes eletroenergéticas.
Ok Informações
Ok Atualização FCF
Ok Análise e consistência dos dados
Ok Execução e análise de resultados
Ok Disponibilização do PMO
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22. Modelo Decomp – disponibilização de dados/modelos
NEWAVE
Disponibilizar a todos os agentes envolvidos e à CCEE a base de dados do Newave e
Decomp, bem como os resultados da execução dos modelos.
Ok Atualização FCF
Ok Consistência dos dados
Ok Execução e análise
Ok Disponibilizar PMO
Ok Disponibilizar de dados/modelos
Dados e Modelos
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23. Conteúdo do PMO
Para as usinas simuladas individualmente:
• geração individualizada, por patamar de carga e seu valor médio semanal, das
usinas hidroelétricas;
• geração por patamar de carga e seu valor médio semanal da usina de Itaipu, para
suprimento ao SIN, discretizada nos setores de 50Hz e 60Hz;
• despacho de geração individualizado por patamar de carga e seu valor médio
semanal das usinas termoelétricas;
• disponibilidade de geração média semanal das usinas hidroelétricas;
• níveis meta dos reservatórios, ao final de cada semana operativa;
• cronogramas de manutenção de UG’s hidroelétricas e termoelétricas consolidados
junto aos agentes;
• energia média vertida turbinável e não turbinável, por patamar de carga e seus
valores médios semanais.
• estimativas dos montantes líquidos de energia disponibilizados para o SIN
agrupados por subsistema,
Para usinas não simuladas individualmente :
• CMO, em base semanal, por subsistema e por patamar de carga;
• balanços de energia por subsistemas, em base semanal; e
• intercâmbios de energia entre os subsistemas, por patamar de carga e média
semanal.
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24. Planejamento de energético Curtíssimo
Carcterísticas :
• Horizonte de análise: 1 semana
• Periodicidade: diário
• Produto final: Programa diário da Operação - PDO
• Finalidade: Consolidar propostas de geração, defluências
, intercâmbios e fluxos de carga
Envolvidos: ONS, agentes de geração, transmissão,
distribuição, agentes de importação e de exportação e agente
comercializador de Itaipu Binacional, ANEEL e CCEE
• Modelo de análise: otimização de curto prazo – Dessem
Planejamento da operação energética
Curtíssimo prazo
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25. Modelo Dessem
É um modelo de otimização para a programação diária da
operação e formação do preço de sistemas hidrotermo-
eólicos, em base semi-horária, utilizado oficialmente pelo
ONS para a programação diária da operação e pela CCEE para
estabelecer o preço horário de energia no Brasil.
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26. Principais características do modelo Dessem
• considera Barras e rede elétrica
• restrições elétricas
• Considera hidrelétricas e termelétricas individualizadas(por UG).
• horizonte semanal, com etapas semi-horária para o 1° dia
• Estimativa de geração eólica e solar
• Fornece o CMO horário para cálculo do PLD
• representações de usinas termelétricas com unit commitment
• Função de Custo Futuro acoplada com o 1ª semana mês do
Decomp 1ª semana 2ª semana ( . . . ) mês
1ª dia
FCF
FCF
Início do estudo
Decomp
Dessem
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27. Modelo Dessem – Obtenção de dados
Agente de geração
Agente comercializador de Itaipu Binacional
Agentes de importação e de exportação
Informações
e dados
Informações: PMO, de
fluxo, Intervenções, FCF
atualizada no Decomp
à 1°semana do Dessem
DECK
DESSEM
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28. Modelo Dessem – Análise de atendimento à demanda
NEWAVE
Analisar as condições de atendimento à carga durante o período de ponta,
considerando as previsões de carga de demanda integralizada e previsões de
demanda instantânea máxima de cada subsistema coincidente com a máxima do SIN
e de cada subsistema individualizadamente,
Considerando manutenções que resultem em restrição à otimização
energética para operação do sistema
Ok Informações
Ok Análise de atendimento a demanda
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29. Modelo Dessem – Proposta de geração
É Executado o Dessem para definir os valores de despacho de geração das usinas
hidráulicas, usinas termelétricas e os intercâmbios entre subsistemas e o Custo
Marginal de Operação (CMO) em base semi-horária.
Dessem...
“Proposta de
geração”
Ok Informações
Ok Análise de atendimento a demanda
Ok proposta de geração
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30. Modelo Dessem – Consolidação da proposta de geração
NEWAVE
Considerando que nenhum agente verificou inviabilidade de cumprimento à
proposta de geração, e há viabilidade do cumprimento das metas e diretrizes
energéticas definidas para a semana em curso, comprovado através da FCF, procede-
se para Proposta de compatibilização de geração e intercâmbio.
Ok Informações
Ok Análise de atendimento a demanda
Ok Proposta de geração
Ok Consolidação da proposta de geração
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31. Modelo Dessem – compatibilização das propostas de
programas de geração e intercâmbio
NEWAVE
O ONS e os agentes envolvidos validam as propostas de geração e
intercâmbio, definidas pelo modelo de curtíssimo prazo, verificado o
seguinte:
 Intercâmbio programado entre agente que envia e o que recebe;
 realização do balanço energético (carga - geração + intercâmbio = 0 )
 Geração por usina respeitando sua disponibilidade;
 Folga de geração (disponibilidade ≥ programada + reserva alocada)
 Atendimento das restrições de geração e intercâmbio associadas às
intervenções.
Ok Informações
Ok Análise de atendimento a demanda
Ok Proposta de geração
Ok Consolidação da proposta de geração
Ok Compatibilização geração/intercâmbio
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32. Modelo Dessem – Validação elétrica e energética
Objetivo é verificar se foram cumpridas as diretrizes energéticas definidas
para a proposta de programação de cada agente de operação envolvido.
Simulações...
Análise de fluxo
de potência
Verificar violações e limites de:
● carregamento dos componentes do sistema; e
●transmissão entre áreas e subsistema;
Ok Informações
Ok Análise de atendimento a demanda
Ok Proposta de geração
Ok Consolidação da proposta de geração
Ok Compatibilização geração/intercâmbio
Ok Validação energética e elétrica
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33. Modelo Dessem – disponibilização do PDO
NEWAVE
Após a consolidar o programação de geração, o ONS elabora o Programa Diário da
Operação - PDO e disponibiliza aos agentes, o qual deve estar disponível diariamente
nas salas de controle dos centros de operação do ONS e dos demais agentes.
É composto pelo Programa Diário de Produção (PDP), o Programa Diário de
Intervenções (PDI), Programa Diário de Defluências (PDF), Programa Diário de Carga e
Frequência (PDCF), Recomendações e Diretrizes Eletroenergéticas (RDE), Informações
Meteorológicas (INFMET) e Validação Elétrica da Programação Energética
(VALIDAÇÃO) e os disponibiliza aos agentes envolvidos.
Ok Informações
Ok Análise de atendimento a demanda
Ok Proposta de geração
Ok Consolidação da proposta de geração
Ok Compatibilização geração/intercâmbio
Ok Validação energética e elétrica
Ok Disponibilização do PDO
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34. PDO
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Programa Diário de
Produção (PDP)
Programa Diário de
Intervenções (PDI) Programa Diário de
Defluências (PDF)
Programa Diário de Carga
e Frequência (PDCF) Recomendações e Diretrizes
Eletroenergéticas (RDE)
Informações Meteorológicas
(INFMET)
Validação Elétrica da
Programação Energética
(VALIDAÇÃO)
PDO

35. Programas de geração, defluência, intercâmbios, restrições etc...
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36. 09/2022 Renato Vieira de Sá - Engenheiro Elétrico
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